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北日本に於ける再生可能エネルギー導入促進
~道北(宗谷・留萌)風力開発篇~


風況の良い宗谷地方・留萌地方の風力発電を如何にして活用するかと云うプロジェクトである。
電力事業者は勿論血の気の多い山師的な野心家・起業家で大歓迎なんだけど,長期の安定的電力供給システムを構築するんだという高邁な思想も持ち合わせて貰 いたい所。んで,政府もそれに対応する様,送電罔でももうけれる様な制度設計等に政策資源を総動員して欲しい所。現在送電罔は,典型的な費用逓減部門で赤 字のようであるから電話番号毎に料金徴収しているユニバーサルサービス料みたいなもので維持していく事が必要となろう。我々日本国民同胞として,(善意で 住ん貰ってる訳ではなく嘗て炭焼き等の産業があったからこそ営利目的で住み着いた子孫の末裔が住む)限界集落の維持に未来永劫多額のカネをぶっ込み掛ける のはバカバカしいと思うけれども,北海道の骨格部分の送電罔(や鉄道罔)の維持・発展にカネを出すにやぶさかでない程度には共同体意識があると小生は信じ てゐる。

いずれにせよ宗谷・留萌で更に少なくとも1000GW以上の電源が潜在的に開発可能な様である。稼働率20%として200GW程度の常時電源と同様の発電が可能となるのである。まあ200GWでは小さい気もするが

北海道電力
宗谷・留萌地方
 ■稚内太陽光既設風力[100MW]新設風力[600MW]+蓄電池[720MWh]+送電線[300MW,68.7km]
 ■系統罔・容量一覧 ■送電線建設構想  
道央ループ系統─苫小牧(メガソーラー・廃プラ・バイオマス発電・南早来変電所[60MWh])
道南の風力開発道南幹線・函館幹線[900MW]奥尻島[20MW程]
  |
北本連系[900MW])
 |
東北電力
(下北・秋田)
(山形幹線南北延伸・松尾八幡平・湯沢・つがる)
(常磐幹線増強・西仙台変電所[20MW]・コネクト&マネージ・南相馬変電所)
 ↓
首都圏(東京電力)


<概況>
◆日本における10kW以上の風力発電設備の分布図(北海道)
宗谷地方と留萌地方に多い事が解る。
出典:NEDO
系統側蓄電池による風力発電事業による系統希望。
出典:北電


<<現状>>

■稚内
稚内は東日本大震災前から先駆的な試みをしていた。蓄電池付きメガソーラーである。
その後風力発電の集積地になり,北電の連系容量がなくなってからは巨大蓄電池と送電線と日本の最尖端を走って居ると云っても過言ではない。

<既設風力発電>
稚内市内には5つの風力発電施設が稼働中で74基76MW,隣町の豊富町には風力発電はないそうだ。
FIT以前に76MWも立地しており寧ろFIT後の太陽光偏重(巨大風力にはアセス等が厳しかった)の中,新設が遅すぎたぐらいである。2016年にやっと着工して2018年5月に操業を開始した。

稚内市に於ける風力発電施設の現状(出典:稚内市ウェブサイト)
名称
場所
運営 操業 設備容量 規模 その他
稚内風力発電所 声問ミルクロード沿い (株)稚内ウィンドパワー 1998年4月(2基)
2001年6月(2基)
800kW(98年)
1,500kW(01年)
400kW×2基
750kWk×2基

稚内公園風力発電所 稚内公園 稚内市 1998年10月 225kW 225kW×1基
稚内市水道事業風力発電所 声問ミルクロード沿い 稚内市環境水道部 2000年12月 1,980kW 660kW×3基
さらきとまないウィンドファーム 更喜苫内牧野 (株)ジェイウインド 2001年10月 14,850kW 1,650kW×9基
宗谷岬ウインドファーム 宗谷丘陵 (株)ユーラスエナジー宗谷 2005年11月 57,000kW 1,000kW×57基
天北ウインドファーム 恵北・増幌地区
(株)天北エナジー(ユーラス・稚内グリーンファクトリー) 2018年5月
30,000kW
3MW*10基 売電単価22円
日経16.7

稚内港湾内
ユーラスエナジー



2014年頃計画あり
合計



106,355kW


稚内港湾内での洋上風力はその後の報道がない。北海道の連系制約で一旦取りやめとなり下の計画に発展的に解消となったのか?

<新設風力発電・巨大蓄電池・送電線>
道北エナジー
どうも秘密主義で(ま あ色々あって計画も変更になるからだろうけど)必要な時だけ公開して後は引っ込めてしまうようで計画の全容がよく判らないがネットを渡渉する限り以下の様 な情報が得られた。野鳥の会等の反対で縮小される様でナーバスに成らざる得ないようだ。鳥がぶつからないようななんか簡単な仕組みが必要だなあ。。(ソー ス:ユーラスエナジー道北エナジー)

(仮称)道北北西部風力発電事業(5事業程度) メグマ沼・声問大沼 ? ソース:日本野鳥の会 →勇知風力発電事業に絞り込んだ[道自然保護協会]
(仮称)宗谷丘陵風力発電事業 稚内市・猿払村 240MW (3~4MW*65基程度) ソース:経産省(17.5)
(仮称)浜里風力発電事業 幌延町(サロベツ原野)  61.2MW(17基)  ソース:スマートジャパンサロベツ・エコ・ネットワーク(17.2)
(仮称)増幌風力発電事業  88MW程度(25基)[環境省]→55MW未満(3M級*21基)[経産省(16.11)]
(仮称)樺岡風力発電事業  140MW程度(39基)[環境省]
(仮称)川西風力発電事業  136.8MW程度(38基)[環境省]
(仮称)川南風力発電事業  88MW程度(26基)[環境省]
(仮称)芦川風力発電事業  136.8MW程度(38基)[環境省]
(仮称)豊富山風力発電事業 55MW程度(21基)[環境省]
(仮称)勇知風力発電事業  158.4MW程度(3M*44基)[環境省]

これら膨大な開発案件で発生する電力を北電の系統迄送るのが北海道北部風力送電のプロジェクトである。

<北海道北部風力送電>
600MWの風力発電と300MWの送電容量でこの差300MWを720MWhの蓄電池に貯めとくってシステムの様である。二時間半弱貯めとけるという理解でいいのかな?
補助金も貰っているようだし頓挫する事はないだらう。
豊富に世界最大級蓄電設備 ユーラス、風力発電促進へ
https://www.hokkaido-np.co.jp/article/221189
08/24 11:13 更新

 国内風力発電最大手、ユーラスエナジーホールディングス(東京)は、宗谷管内豊富町に世界最大級となる総蓄電容量72万キロワット時(720MWh)の蓄電池設備を建設することを決めた。天候に発電量が左右される風力発電を導入しやすくする狙いで、投資額は約500億円。9月に着工し、2022年度までの完成を目指す。
 ユーラスや、コスモエネルギーホールディングス系の風力発電会社、エコ・パワー(東京)などは23年度までに、稚内市と豊富町に、道内で稼働中の風力の発電能力(38・7万キロワット)の1・7倍にあたる計66万キロワット(660MW)超の風力発電所建設を計画している。世界的にもまれな大規模蓄電池の建設で、国内有数の資源量を持つ道北の風力開発を加速する。
 蓄電池を設置するのはユーラスが主体の北海道北部風力送電(稚内)。ユーラスと、エコ・パワー、稚内信用金庫、北海道電力、北洋銀行、北海道銀行が出資し、13年に設立した。蓄電池の容量72万キロワット時は、標準的な道内家庭約9万5千戸が1日に使う分にあたる。

風力に追い風、地元歓迎 豊富に世界最大級の蓄電池建設へ 税収増など波及期待
https://www.hokkaido-np.co.jp/article/221517
08/25 05:00
 【豊富、稚内】 蓄電池は容量72万キロワット時。建設予定地は町修徳の民有地で、蓄電池と変電設備が整備される予定だ。すでに造成工事の準備が始まり、9月13日に地鎮祭、早ければ同月中に着工、2022年度の完成を目指す。
 町内には現在、風力発電所はないが、蓄電池整備と合わせて同社が23年度までに町と稚内市に計画する計66万キロワット超の風力発電所の建設が本格化する。

道北の送電網整備が18年秋にも本格着工へ─総事業費500億円
https://e-kensin.net/news/9681.html
2017年08月17日 07時30分

 風力発電の導入拡大に向け、道北で送電網を整備する北海道北部風力送電(本社・稚内、伊藤健社長)は、一連の整備を2018年秋に本格着工する予定だ。延長は約80キロで、総事業費は約500億円21年秋の完成を目指す。整備に伴う資器材の調達などに一定の時間がかかるため、同社はことし12月末までに施工業者を決める必要があるとしている。

 風況に優れる北海道北部は、国内でも指折りの風力発電適地だが、電力需要が少なく送電網が脆弱(ぜいじゃく)なことから、風力発電の導入拡大の課題となっている。
 このため、国の補助を得て、実証事業の位置付けで北海道北部風力送電が送電網を整備する。同社はユーラスエナジーホールディングス(本社・東京)、エコパワー(同)、稚内信用金庫、北海道電力、北海道銀行、北洋銀行が出資している。

 現在、詳細設計を進めている段階だが、送電網は中川町、天塩町、幌延町、豊富町、稚内市を通る内陸側のルートで検討し、延長は18万7000V(187kV)仕様が 68・7キロ,6万6000V(66kV)仕様が7・5キロの計76・2キロで計画。中川町で北電の変 電所に接続する。

 電力線などを渡す鉄塔は265基を予定し、地形などによって異なるが、鉄塔間の距離は約350m、高さは40―60mを基本とする。併せて、変電所を1カ所、開閉所を2カ所整備する。

 送電網としての受け入れ可能量は約30万キロワット(300MW)。一方、想定している風力発電所からの接続量(定格発電力)は約60万キロワット(600MW)(とは註:定格出力660MWとの差60MWはどうなってるんだ?)で、この約30万キロワットの差をどう扱うかが実証事業のポイ ントになる。

 風力発電は風況による変動が大きく、場合によっては受け入れ上限との差が大きくなる。このため、実験では受け入れ容量を上回る風力発電設備と接続。上限を超える場合は送電側から発電量を制御し、送電網を最大限に有効活用するシステムの構築を図る。(このシステムが上の記事の720MWの巨大蓄電池)
 伊藤社長は「これまでは受け入れ容量と同規模の発電所しかできなかったが、この実験を通し、容量の倍の発電所の建設も可能になるのでは」と話す。
 送電線工事には特殊な技術が必要で、道外でも複数の送電線整備が控えていることなどを踏まえ「補助金の関係上、契約は18年度となるが、遅くても年内に施工業者を決めないと人や物の確保が難しい」(伊藤社長)とみている。
 今回の送電網整備は1次計画の位置付け。本道の風力発電のポテンシャルの高さから、風力発電容量約80万キロワット(合計800MW200MWの増強か)とする2次計画も持っているが、北電の受け入れ可能量などがあり、現時点では具体的なルートや着手時期は未定だという。
二次計画に関して後述のコネクト・アンド・マネージ使ってなんとか捻り出せへんのかね?中川ではなくもっと遠方迄延ばす必要も出てくるのかも。。
また以下の図から判るように187kVで中川に届いても此処で100kVに降圧しなければならない。将来的には西名寄迄昇圧して変電ロス減らすべきである。

風力開発事業との関係が判りにくかったがこの記事で判明。詰まり電発的な企業(送電事業者!)が誕生したのである!そしてこれへの接続はその容量の範囲内でオープンという事らしい。
北海道北部で新しい送電網建設へ 風力発電向け、連系容量600MW増加見込み
2018年10月09日掲載 印刷記事を保存
https://www.kankyo-business.jp/news/021294.php


北海道北部風力送電(北海道稚内市)は10月4日、北海道北部地域における風力発電の導入拡大を目指し77.8キロメートルの送電網を整備すると発表した。2018年10月から順次建設工事に取りかかり、変電所なども新設、世界最大級の蓄電池システムも導入する。

総事業費は約1000億円。運転開始は2023年3月を予定。この送電網による風力発電総連系定格容量は約600MW。なお、この事業は資源エネルギー庁による「風力発電のための送電網整備の実証事業」の採択を受けて行う。

北海道北部、風力発電の適地
道北地域(稚内市、豊富町、幌延町、天塩町、中川町など)は、風況がよく風力発電の適地であるものの、電気を運ぶための送電網が弱いため、風資源を有効活用できていないという現状がある。資源エネルギー庁の事業は、こうした課題を有する道北地域において、送電網の整備と技術的課題の実証を行い、今後の風力発電の大量導入に向けた系統制約の解消と安定的な電力供給を目指すものだ。

同庁は2013年に送電網を整備する実証事業の担い手である事業者(補助事業者)の公募を行い、北海道北部風力送電を採択した。

さらに同庁は2016年7月、北海道北部風力送電に対して送電事業の許可を行った。送電事業とは一般送配電事業者に振替供給を行う事業であり、2016年4月以降の新電気事業法において新たに設けられた事業類型だ。それまでは電源開発(東京都中央区)の1社のみだった。

また、北海道電力(札幌市)は、2017年3月に北海道北部風力送電が建設を計画している送電設備に関して、同社と振替供給に関する基本合意書を締結したことを受け、この送電線への接続検討申込みと契約申込みを開始している。


■系統罔図と容量一覧
<宗谷(西名寄系統)送電罔図>
因みに中川迄送電線造るとか云ってたけど中川から先も2018年10月現在空き無い赤線表示になってるぞ・・・。
ユーラスの計画はもう許可済みだからユーラスの300MWが加わった後にそうなったという事の様であるが,まあ厳しい事は間違いない。
いずれにせよこれ以上の巨大開発は無理って事の様である。
→どうやらそうではないらしい。この空き容量無しってのは最大潮流時迄使う予定で押さえられているだけであり,多くはがらがらで新たに電気を通すとしても 普段は多くてもOKで実際に最大潮流で流れてる時にあぶれる分だけ貯めておけば良いということの様だ。そのあぶれる量が720MWhで十分って訳なんだ な。そもそも最大発電量600MWに対して接続最大量300MWだから蓄電池の稼働率はもっと高そうだ。デュレーションカーブってので解説されると判りや すかったがここ参照
出典:北海道電力(系統容量マップ110kV以下) 
中川から西名寄迄二重化されてはいるようだ。ユーラスが此処迄繋ぐ事で稚内~名寄が二重化される事になるとは云えるんだな。

西名寄から先の名寄幹線(道北←西名寄(変)─(名寄幹線)─旭川嵐山(開)─(道北幹線)─西当別(変)→札幌圏)等を含めた系統の空きは以下の如しである。
番号
路線名
電圧
(kV)
設備容量
(100%*回線数)
運用容量値
(MW)
空容量
その他備考
当該設備
上位系統考慮
61
道北幹線
187
766
383
24
0

63
名寄幹線
187
338
169
0
0

2
北幌延線
100
136
68
0
0
ネーミングが変な気がする。。
そもそも幌延なんか通ってないし幌延より南だ
31,33
宗谷1・2号線
100
66
33
38
0

30
宗谷1・2号線 100
160
80
80
0

3
宗谷1・2号線
100
160
80
0
0

5
稚内線
100
92
46
0
0

出典:北海道電力(系統容量一覧110V以下) 

風力が最有力の電源になる前は中央で作った電気を末端に供給する端点だったので僅か100kVの低電圧で送電していたようだ。次世代の送電罔に対応してゐないのは明白である。
そして中川~名寄間には宗谷1・2号線を介して38MWの空きはある様だ。名寄幹線を増強すれば道北幹線の24MWを介して余裕のある道央ループ迄送れそうな気がするけど道北幹線は24MWの余裕があって道央ループに西当別で直結してるのに連系接続不可なんだよなぁ。。なんでだろ?

<留萌(西滝川系統)送電罔図>
同じく風況の良い旧羽幌線沿線ももういっぱいである。上の西名寄系統の図から読み取れるが羽幌と遠別の間が系統で繋がってもゐない。
出典:北海道電力(系統容量マップ110kV以下) 
西滝川変電所~名寄変電所の容量

番号
路線名
電圧
(kV)
設備容量
(100%*回線数)
運用容量値
(MW)
空容量
その他備考
当該設備
上位系統考慮
2,3
北星線
66
118
59
69,67
0

4,5,6
北星線
66
82
41
48,48,41
0

26,28
沼田線
66
112
56
5,1
0

30
苫前線
66
33
33
0
0

32,33
苫前線
66
35
35
0
0

35
苫前線
66


2
0

81
苫前線
66


26
0
西名寄系統
80
苫前線
66


6
0

78
苫前線
66
26
26
7
0

76
羽幌炭鉱線
66
18
18
2
0

71
羽幌炭鉱線
66
22
22
5
0

51
宗谷1・2号線
100
118
59
0
0

出典:北海道電力(系統容量一覧110kV以下) 

嘗て羽幌炭砿には留萌ではなく名寄から電気を送っていたようで送電線名にその痕跡を止める。石炭そのものは羽幌線経由で留萌港から搬出したと思われるが。
沼田線までは意外に空きがあってそれ以降が空き無しって感じのようである。砂川火発から沼田線経由で送っているのかな?


出典:北海道電力 (系統空き量マップ[187kV以上])

■送電線建設構想(1180MW!)
豊富─遠別─苫前─留萌─西当別と宗谷から連系の余裕のある道央圏275kVループ系統(上図の□西当別変電所のある黒い系統)迄送電線引っ張って来たいね。

と書いてたら,北電の系統側の蓄電池設置による風力発電募集プロジェクトにそんな計画も念頭に置いているようである!!
出典:北電
これの注目点は勿論190kmにも及ぶ長大な送電線を建設すると云うところにもあるんだけどそれと並んで現状では満タンの道北幹線187kVの275kVへの昇圧が含まれている,しかも変電所無し(分岐が開閉所!)だからこの新設幹線も275kV,と云う点である!!(・∀・)イイ!!
道央ループから北新得変電所・旭川嵐山変電所・稚内変電所・大野変電所迄275kV罔が出来るのである!こうなると北新得から釧路迄昇圧しても良い様な気がする♪
ま た道北昇圧なら留萌から浜益辺りを風力開発しつつ長大な送電線を西当別辺り迄延ばさなあかんと思ってたけど沼田辺りの分岐で良さそうである。しかも 275kVで結ぶとなるとなかなかのハイスペック!!まあ風力だから風況によってばらつくので容量は多めに準備しておかないとダメだという恨みはありそう である。ユーラスのプロジェクトだと600MW級の出力を蓄電池使って300MW級の電源にして出力するがそういう工夫があると送電容量下げられるかもし れない。

こんな感じで構想されてそうである。
(A)◇沼田付近[道北幹線]─20km─(B)□小平付近(○4件110MW)─50km─(C)□羽幌付 近(○19件220MW)─70km(○1件50MW)─(D)□幌延付近(○20件330MW)→(E)稚内方面(50km・○15件440MW)・ (F)浜頓別猿払方面(50km・5件30MW)
Eだけど30MWの為に50kmの送電線ってなかなかコスト掛かりそうだけど。。

またこの風力増強プロジェクトは1サイト200MW以内となっているけど上図の15件440MWに稚内ユーラスの第二次増強計画200MWは 含まれているとみていいのかな?容量オーバーとか判っててダメ元で応募したのかどうかってことだけど・・。北電も出資してるし完成年度が2022年迄と同 じだし一次計画の中に入ってたりするのかね?!660MWで200MW以上だけど幾つかのプロジェクトが重なってる感じでもあるし。

比較対象してみた。どうやら違う(別個の)プロジェクトとみて良さそうだ。
冒頭で見た様に,現行導入量350MWで,ユーラス道北風力が800MW程計画してて,これとは別個に2400MW程計画を立て得るとなると北海道全体で3550MW程度の規模となって稼働率20%で計算すると概ね常時出力型火力発電700MW級の規模となる。

系統連系プロジェクト
ユーラス道北・北海道北部風力送電
参加企業
北海道電力(主催),各接続業者
ユーラスエナジーH、エコパワー、稚内信用金庫、北海道電力、北海道銀行、北洋銀行(北海道北部風量送電に出資)
発電規模
1000MW
(I期600MW・II期400MW)
1サイト200MW以内
I期:660MW
II期:200MW
合計:800MW
蓄電池規模
I期:90MW-4h程度(360MWh)
II期:60MW-4h程度(240MWh)
北電負担
I期:720MWh
完成予定
I期:2022年
II期:I期の成果を確認してから
2021年秋目標
系統接続負担
蓄電池本体および連系設備の費用、設置工事費用、20年間の保守、運用、メンテナン
スおよび蓄電池の充放電損失に係る費用を共同負担すること(概ね5%程度)
中川変電所接続なら300MW迄余裕あるので其処迄送電線(下記)建設,発電量との差額は蓄電。
送電線
西名寄系統:道北幹線から総延長240km
(道北幹線の昇圧とともに190kmは275kV)
中川変電所から総延長76.2km
(100kVに接続の中川変電所から豊富の蓄電池併設変電所迄187kV)